2.1.10 Модель идеального газа в термодинамике
Видеоурок 1: Уравнение состояния идеального газаВидеоурок 2: Термодинамика: Внутренняя энергия идеального газа
Лекция: Модель идеального газа в термодинамике
Уравнение Менделеева-КлапейронаИдеальный газ можно описать тремя основными макропараметрами: давлением, температурой и объемом. Все эти величины объединяет уравнение состояния, которые практически одновременно открыли два ученых, поэтому данный закон носит название уравнения Менделеева-Клапейрона:
р - давление идеального газа
V - объем идеального газаm - масса газа
M - молярная масса газа
R - универсальная газовая постоянная
Т - абсолютная температура идеального газа
R - универсальная газовая постоянная, чтобы её найти, следует перемножить количество молекул в одном моле вещества и постоянную Больцмана:
R - универсальная газовая постоянная, Дж/К*моль
k - постоянная Больцмана, Дж/К
NA - число Авогадро, 1/моль
Внутренняя энергия идеального газаВсе структурные единицы газа находятся в постоянном и непрерывном движении, поэтому все они обладают кинетической энергией.
Сумма кинетических энергий всех структурных единиц - внутренняя энергия газа.
Так как энергия одной структурной единицы вещества определяется по формуле:
, а таких единиц N:
, то внутренняя энергия идеального одноатомного газа равна:
.Не сложно заметить, что данная формула похожа на правую часть уравнения Менделеева-Клапейрона. Поэтому можно сделать вывод, что найти внутреннюю энергию структурной единицы можно и по следующей формуле:
Данные уравнения соответствуют одноатомному газу. Если газ двухатомный, то внутренняя энергия равна:
Общий вид уравнения внутренней энергии:
| Предыдущий урок | Следующий урок |
Оставить комментарий